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流化床制粒机的发展及基本原理

文章来源:常州市佳发制粒干燥设备有限公司  添加时间:2019-8-16 8:54:39

流化床制粒机发展动态

流化床制粒设备目前广泛应用于医药生产过程中,优点显著,该方法是集混合、制粒、干燥、甚至包衣都是在一个全封闭容器中进行操作的技术,与其他湿法想比,具有工艺简单、操作时间短、劳动强度低等特点。目前流化床制粒技术正得到了越来越多的广泛应用,国内外生产流化床制粒机的差距也越来越小,这项技术对我国中药生产现代化的发展意义重大,小编从流化床制粒的原理入手,介绍流化床的应用的现在以及发展动态。

1.     流化床基本原理

在设备中,把颗粒物料堆放在分布板上,当气体由设备下部通入床层,随气流速度加大到某种程度,固体颗粒在床层上产沸腾状态,这状态称流态化,而这床层也成为流化床。由于固体颗粒物料的不同特性,以及床层和气流等因素不同,床层可存在三种状态(如下图):

 

第一阶段:固定床阶段湿物料进入干燥器,先落在分布板上,在热气流速度未足以使其运动

时,物料颗粒虽与气流接触,但固体颗粒不发生相对位置的变动,此时称为固定床阶段,固

定床为流化过程的第一阶段

第二阶段-硫化床阶段当通入的气流速度进一步增大,增大到足以把物料颗粒吹起,使颗粒

悬浮在气流中自由运动,物料颗粒间相互碰撞、混合,床层高度上升,整个床层呈现出类似

液体般的流态,当颗粒悬浮起来时(即床展升高),这时再增加流速,床层压力降亦保持不

变,原因是物料的颗粒间空隙率增加了,流体的压力降只是消耗在对抗颗粒的重量,把它托

起来不让床层高度下降的原因所致。说明了床层的压力降与流速增大无关,大致等于单位面

积床层的实际重量,这时称为流化床阶段。

第三阶段一一气流输送阶段

若在上述的基础上,气流流速继续增加,当增大到超过C点,即表示气流速度大于固体颗粒的沉降速度。这时,床层高度大于容器高度,固体颗粒则被气流带走,床层物料减少,空隙度增加,床层压力减少。这种当流速增加到某一数值,使流速对物料的阻力和物料的阻力的实际重量相平衡的流速,称为“悬浮速度”“最大流化速度”。“带出速度”,当气流速度稍

高于“带出速度”,被干燥的物料则被气流带走,这一阶段为气流输送阶段。

2流化床制粒基本原理

颗粒的形成是当黏合剂均勺喷于悬浮松散的物料时,粘合剂雾滴使接触到的粉末润湿并聚结在自己周围形成粒子核,同时再由继续喷入的液滴落在粒子核表面产生黏合架桥,使粒子核与粒子核之间粒子核与粒子之间相互交联结合,逐渐凝集长大成较大颗粒

 

 

流化床制粒原理示意图

1.3流化床干燥

流化床干燥过程中温度通常经过三个阶段的变

化:千燥的第阶段,物料温度由室温逐步被加热到热空气的湿球温度;第二阶段,物料保持热空气的湿球温度不变,直至物料水分含量降至临界湿度,此时物料中不再含有游离水分;随后,进入到温度上升的第三阶段,物料失去结合水。干燥时,进风温度不宜过高,颗粒表面的溶媒过快蒸发,阻挡内层溶媒向外扩散,结果会产生大量外干内温的颗粒。温度过低

干燥时间过长,会产生很多细粉现代复合型流化床制粒技术机理

1.2.1凝聚制粒加入容器的药物粉末(一次粒子)在流化过程了,与喷雾的黏合液接触

之后凝聚,逐渐长大成所需的颗粒(二次资聚粒子),这种粒子松软、不规则。选择适当的搅拌、转动、循环、喷雾、流化等条件,可以制备由轻质不定形颗粒到重质球形颗粒的任意粒子。

1.2.2包衣制粒以粉体的一次粒子作为核心粒子,其表面被喷雪黏合液润湿后与其他粉末接触,粉末黏附于颗粒表面形成粉末包衣颗粒,包衣颗粒的表面再次与喷雾液及粉末接触,层层包粉逐渐长大所需的球形颗粒。

颗粒生产过程的示意图

1-轻质粒子,不定形   2-重质粒子,球形   3-包衣粒子,球形


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